Министерство образования и науки Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный
архитектурно – строительный университет
ОРГАНИЗАЦИЯ РЕЛЬЕФА ТЕРРИТОРИИ
ЗАСТРОЙКИ
Методические указания к курсовой работе по дисциплине « Инженерное благоустройство и транспорт» для студентов специальности…….
Санкт-Петербург
УДК 711.96
Организация рельефа территории застройки: Метод.указания к курсовой работе по дисциплине «Инженерное благоустройство и транспорт»
для студ.спец. – архитектура / СПбГАСУ; Составитель Г.И.Клиорина,И.С.Нефедова. – СПб., 2009 - с.
Приводятся задание и методические указания по выполнению курсовой работы; перечень используемых сокращений, символов, основные расчетные формулы, список рекомендуемой литературы. Предназначены для самостоятельной работы студентов специальности - архитектура….
Могут быть использованы студентами специальностей ГК,РР,ПЗ в качестве методических рекомендации для практических занятий и самостоятельной работы по курсам «Инженерная подготовка территории», «Инженерное обустройство территории».
Табл. Ил. Библиогр.:
ОРГАНИЗАЦИЯ РЕЛЬЕФА ТЕРРИТОРИИ ЗАСТРОЙКИ
Составители: Клиорина Галина Игоревна, Нефедова Ирина Сергеевна
Редактор
Корректор
Компьютерная верстка
ВВЕДЕНИЕ
Проектный рельеф территории застройки создают с учетом технических требований, которые гарантируют нормальную эксплуатацию территории, зданий и элементов благоустройства – проездов, тротуаров, площадок различного назначения и зеленых насаждений.
Одна из основных задач организации рельефа - обеспечить функциональные требования, включая удобство, а также безопасность движения транспорта, пешеходов и отвод поверхностного дождевого и талого стока.
ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ТЕРМИНЫ, СОКРАЩЕНИЯ,СИМВОЛЫ
Вертикальная планировка (ВП) – создание проектного рельефа территории застройки срезкой и подсыпкой существующего.
Метод отметок – метод проектирования ВП с изображением проектного рельефа в виде высотных отметок.
Метод горизонталей – метод проектирования ВП с изображением проектного рельефа в виде проектных (красных) горизонталей.
Метод профилей – метод проектирования ВП с изображением проектного и существующего рельефа в виде профилей.
Нормативные значения уклонов - диапазон допустимых уклонов элементов благоустройства, обеспечивающий их полноценную функцию.
Сечение (шаг)горизонталей – разница высотных отметок двух соседних горизонталей.
ХТ – характерные точки – точки на пересечении осей улиц и проездов,стартовые и финишные участки по оси проезда.
i - продольный уклон;
i п - поперечный уклон.
Исходные данные. Организацию рельефа следует проектировать на чертеже генерального плана территории застройки в масштабе 1:500 с топографической ситуацией, представленной существующими горизонталями сечением 0.5м.
Методы проектирования. Проектирование осуществляют на основе анализа характера существующего рельефа методом проектных горизонталей по проездам. При высотной посадке зданий используют метод отметок. Решение по организации рельефа дополняют сечениями, используя метод профилей.
Основные принципы, которыми следует руководствоваться при проектировании рельефа:
Максимальное сохранение характера существующего рельефа;
Обеспечение уклонов поверхности проездов, площадок, пешеходных путей в соответствии с нормативными требованиями и назначением элементов благоустройства, а также наличием закрытой водосточной сети на территории застройки.
Основные нормативные требования к организации рельефа регламентируют действующие СНиП и региональные ТСН [ ТСН 30-306-2002 «Реконструкция и застройка исторически сложившихся районов Санкт- Петербурга»; ТСН 30-305-2002 «Градостроительство. Реконструкция и застройка нецентральных районов Санкт- Петербурга»].
Последовательность проектирования. Проектирование следует выполнять в два этапа.
Первый этап - вертикальная планировка проездов, автомобильных и хозяйственных площадок, образованных за счет уширения проездов или примыкающих к ним. На этом этапе ВП решают последовательно методом отметок и горизонталей. Роспись в горизонталях является более наглядным отображением проектного варианта высотного решения, выполненного методом отметок.
Проектирование на первом этапе завершается расстановкой дождеприемных колодцев на проезжей части площадок и проездов.
Второй этап – высотная посадка зданий с учетом высотного решения проездов. Детализация проектного решения по высотной привязке здания к прилегающему проезду отображается в виде сечения по оси входа в подъезд.
Вертикальная планировка проездов и площадок.
Вертикальная планировка проездов. Ее начинают с анализа характера существующего рельефа по их продольной оси. Цель такого анализа определить направление и величину существующего продольного уклона по оси проезда и оценить его соответствие нормативным требованиям Проектирование осуществляют методом отметок.
С этой целью по оси проездов(рис. 1,схема а) намечают характерные точки (ХТ) в местах:
Поворота проездов, на стартовых и финишных участках проездов;
В местах изменения направления естественного рельефа.
Величину уклона рассчитывают по формуле (1) :
i = ∆ h / L , (1), где
∆h - высотная разница отметок соседних характерных точек, м;
L - расстояние между соседними характерными точками, м.
Нормативные значения уклонов проездов определяются требованиями беспрепятственного удаления поверхностных стоков с проезжей части (imin =0,005 ) и безопасности движения транспорта (imax = 0,08 - для проездов).
Максимальное значение продольного уклона тротуара не должна превышать 0.06. Это обстоятельство должно учитываться при назначении предельной величины продольного уклона проезда, вдоль которого проложен тротуар.
Высотные отметки ХТ определяют интерполяцией между горизонталями существующего рельефа в направлении максимального уклона (по кратчайшему расстоянию между горизонталями). Отметку существующего рельефа записывают в знаменателе выноски, привязанной к интересующей ХТ, с точностью до двух знаков после запятой (см. рис.1,схема б).
Расстояние между ХТ определяют в метрах по плану с учетом масштаба и записывают снизу уклоноуказателя (стрелки). Направление стрелки указывает направление падения продольного уклона, в котором происходит движение поверхностного стока.
Величину уклона, рассчитанную по формуле (1) в безразмерных единицах, записывают на чертеже в промиллях сверху уклооуказателя, стрелка которого указывает направление падения уклона (см. рис.1,схема б).
На участках, где существующие продольные уклоны не « укладываются» в нормативные пределы производят земляные работы. Их осуществляют с помощью подсыпки или срезки, руководствуясь вышеизложенными принципами. В согласии с последними, на участках, которые имеют уклоны меньше допустимых по условиям водоотвода (см.рис. 1, узлы А,Б) , производим изменения таким образом, чтобы
Произвести минимальные земляные работы;
- «затронуть» наименьшее число ХТ;
Менять естественный уклон на контактных участках ХТ, которые по естественному рельефу имеют допустимый величину, только в рамках нормативного диапазона;
Проектные отметки, рассчитываем, используя формулу (1), определяя необходимую величину ∆ h при проектном нормативном уклоне i min равном 0.005, гарантирующим минимальные земляные работы, сохранение направление естественного уклона и отвод поверхностного стока.
Отметку проектного рельефа, отличающуюся от существующей отметки, записываем в числителе выноски, привязанной к интересующей ХТ, с точностью до двух знаков после запятой (рис 2, схема а). Сохраняемые отметки существующего рельефа дублируем в числителе выноски, показывая их в качестве проектных.
Таким образом, в результате преобразования рельефа на участках проездов, обозначенных узлами А и Б(см.рис2), выполнено изменение существующего рельефа для обеспечения нормативной величины продольного уклона. На участке, контактном с изменяемой существующей высотной отметкой в ХТ(узел А) , корректируем величину существующего продольного уклона (с 9 до 10 промиллей) и записываем его в качестве проектного. На участках проездов, где не производилось изменения высотных отметок ХТ, существующий продольный уклон сохраняется в качестве проектного.
В тех случаях когда, по разным причинам невозможно изменение отметок существующего рельефа, а естественный продольный уклон на проезде отсутствует или недостаточен, следует прибегнуть к приему локального поднятия рельефа на неблагополучном участке. При одинаковых высотных отметках ХТ целесообразно приурочить локальное повышение к середине участка (см.рис. 2,схема б) , при отличающихся отметках ( рис.2,схема в) необходимо руководствоваться следующими рекомендациями.
1. Положение дополнительной ХТ на участке выбирается таким образом, чтобы наибольший по длине участок совпадал с направлением естественного рельефа.
2. Наименьший по длине участок, с обратным уклоном по отношению к естественному направлению падения рельефа, имел минимальный допустимый уклон.
Роспись высотного решения проездов горизонталями выполняют только после окончательного решения ВП всей сети проездов в отметках. Сечение проектных горизонталей следует принять 0.10м, кратность высот 10.
Для построения горизонталей следует:
Определить в соответствии с характером существующего рельефа положение лотка
(пониженной части) проезда, имеющего односкатную форму;
Учесть среднюю величину нормативного поперечного уклона проезжей
части (i п = 0.020);
Учесть стандартную высоту бортового камня (0.15м);
Замерить ширину проезда на плане с учетом масштаба.
Построение горизонталей выполняют (рис. 3) , определяя положение горизонтали по оси проезда и расстояние между соседними горизонталями по формуле (2), а положение горизонтали за счет смещения ее относительно оси из-за поперечного уклона по формуле (3).
Расстояние между горизонталями (l ),при их шаге равном 0.10м рассчитывают по формуле:
l = 0.10 / i , м (2)
В случае, когда отметки обеих характерных точек не кратны 0.10м, следует предварительно определить положение точки (ближайшей к любой из ХТ), имеющей отметку кратную 0.10м. Тогда в формуле (2), вместо 0.10 ,следует задать разницу между имеющейся отметкой ХТ и искомой отметкой кратной 0.10 (см.рис.3, узел А ).
За счет поперечного уклона проезжей части происходит отклонение (относительно оси) проектной горизонтали у линии бортового камня, которое определяют по формуле:
Iп = (В/2 х i) х i п, м(3), где
В – ширина проезда, м.
Величину рассчитанного отклонения откладывают на плане с учетом масштаба, принимая во внимание местоположение лотка на проезде. Положение других горизонталей (кратных 0.10м) на данном участке между ХТ будет также определяться расчетными параметрами I и Iп (см. рис. 3, узел А).
На других участках проезда (между ХТ) процедуру повторяют, если величина продольного проектного уклона отличается от участка, для которого произведен вышеописанный расчет по формулам (2) и (3).
Роспись в горизонталях производят последовательно по каждому из участков, заключенных между ХТ, а затем выполняют высотную «увязку» узлов сопряжения этих участков. При этом руководствуются следующим требованием:
Сопряжение горизонталей на соседних прямых и поворотных участках проезда должно обеспечить, по возможности, простые по форме плоскости и движение поверхностного стока по проезду в соответствии с направлением проектного продольного уклона.
Реализация этих требований иллюстрирована решениями, показанными в узлах Б на рис.3, где сопряжение одноименных проектных горизонталей обеспечивает сток дождевых вод в соответствии с направлением проектных уклонов. Следует обратить внимание на важное обстоятельство. Сопряжение проектных горизонталей на поворотных участках проезда требует учета «рисунка» проектных горизонталей (см. рис.3, узел В), который имеется насопрягающихся участках проезда. Поэтому в зависимости от «рисунка» горизонталей на сопрягаемых участках проектное решение может предусматривать разную величину поперечного уклона одной и той же горизонтали относительно оси проезда (см. рис.3, узел Г). Однако, во всех вариантах решения, должно быть гарантировано удаление поверхностного стока в соответствии с требованием приведенным выше.
Вертикальная планировка площадок. Высотное решение площадок, примыкающих к проездам, зависит от высотного решения проезда и должно гарантировать традиционные требования удобства и безопасности движения транспорта, а также сток дождевых и талых вод. Наряду с этим, на участках размещения мусоросборников, высотное решение должно обеспечивать возможность перехвата поверхностных стоков, не допуская их поступление на проезд(см. рис.3,узел Б).
Результирующий уклон на площадках, где останавливается транспорт, не должен превышать 3%, что гарантирует при остановке транспортных средств возможность не «скатываться», даже в случае отказа тормозной системы. Оптимальный поперечный уклон 1%.
Роспись площадки в горизонталях осуществляется по методике аналогичной росписи проездов, при этом, как уже отмечалось, в высотной привязке к последним (см. рис. 3, узел Д).
Расстановка дождеприемных колодцев. Дождеприемные колодцы следует размещать (см. рис.3) в лотке проезда с учетом положения пониженных ХТ, в местах, обеспечивающих перехват стоков с площадки для мусоросборников, а также в лотке проезда с шагом, зависящим от величины продольного уклона дороги, руководствуясь рекомендациями СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения.
Вертикальная планировка земельного участка необходима для грамотной привязки строений с учетом геодезических особенностей участка, для формирования желаемого рельефа территории.
Геодезическая съемка
Проект вертикальной планировки готовится после проведения геодезической съемки территории под застройку. Геодезическую съемку рекомендуется заказать профессионалам.
Если принято решение справиться своими силами, следует определить, каков перепад высот на участке в целом и на месте, отведенном под строительство, в частности. Во втором случае сравнивается высота расположения поверхности грунта по углам будущего фундамента. Для работ используется гидравлический или лазерный уровень, геодезический нивелир.
Также на месте возведения постройки требуется определить:
- тип грунта;
- уровень залегания подземных вод;
- склонность грунта к пучению при промерзании.
Данные характеристики влияют на проектирование фундаментного основания, возможность обустройства подвала или цокольного этажа и т.д.
Посадка построек
Перед возведением дома требуется правильно выбрать его посадку по вертикали – запроектировать, на какой высоте будет располагаться пол первого этажа (проектирование высоты цоколя), как будет изменена планировка грунта на месте строительства.
При помощи вертикальной планировки участка решается комплекс задач:
- траншеи, котлованы, фундаментные основания следует расположить выше максимальной точки подъема подземных вод;
- воды от паводка и осадков должны отводиться от построек, в том числе за пределы участка;
- надфундаментные конструкции должны располагаться выше уровня снежного покрова, характерного для данного климата, чтобы избежать увлажнения.
На основании данных геодезической разведки выбирается конструкция фундамента и степень его заглубления, определяется высота цоколя. Помимо этого, необходимо:
- за счет подсыпки грунта повысить уровень площадки под строительство;
- обустроить глубинный дренаж, предохраняющий фундамент от подземных вод;
- распланировать рельеф и обустроить систему отвода ливневых и талых вод от дома;
- грамотно выполнить отмостку вдоль фундамента.
Под возведение дома желательно отвести самый высоко расположенный участок выделенной территории. Посадка дома определяется после выбора условного ноля – им может стать уровень соседнего участка либо основной дороги. Затем выполняется расчет глубины посадки постройки и ее нулевая отметка – уровень расположения примыкания отмостки к цоколю постройки. Относительно нулевой отметки выбирается высота цоколя, уровень расположения чистового пола и верхней ступени крыльца.
Вертикальная планировка стройплощадки
На основании того, насколько поверхность пятна застройки отклоняется от горизонтального уровня, выделяются стройплощадки:
- практически идеально ровные и горизонтальные;
- с малым уклоном (по фундаменту перепад высот составляет до 0,5 м);
- с существенным уклоном (0,5-1 м);
- на крутом склоне (перепад свыше 1 м).
Независимо от наличия и степени уклона, на строительной площадке важно искусственно повысить уровень грунта, для чего формируется насыпь. Это позволяет:
- повысить несущую способность грунта под фундаментным основанием;
- снизить степень пучинистости естественного грунта за счет уменьшения толщины промерзающего слоя и обезопасить фундамент от деформирующих воздействий;
- создать оптимальные условия для организации дренажной системы, защищающей основание дома;
- проводить все работы по обустройству подземной части строения в зоне, недоступной для проникновения грунтовых вод;
- исключить необходимость организации вывоза грунта, вынутого из котлована под фундамент, траншей, поскольку он укладывается под дом.
Подъем уровня строительной площадки выше уровня дороги за счет подсыпки грунта дает возможность избежать эффекта «дом в яме», который неизбежен, если прилегающие территории облагораживаются путем завоза плодородного грунта для высадки растений.
Насыпь у фундаментной части дома допускается формировать из грунтов любого типа, если они не содержат торф, растительность и иные органические включения. Рекомендуемая толщина насыпи на горизонтальном участке составляет 0,2-0,5 м.
Изменение рельефа территории
Вертикальная планировка участка дает возможность преобразовать естественный рельеф территории в соответствии с проектом горизонтальной планировки. Планировка может быть утилитарной — необходимо проложить удобные для передвижения дорожки, создать дренажную систему и все дорожки, и площадки обустроить с уклоном, обеспечивающим свободный сток, а также эстетической — ландшафт объекта должен быть выразительным.
Проект вертикальной планировки должен учитывать объемы земляных масс, которые требуется переместить. Соблюдение баланса земляных работ позволит использовать для насыпей грунт, снятый при изменении рельефа, вынутый при создании площадок и дорожек, прокладки дренажной системы.
Площадки (спортивные корты, зоны отдыха и т.д.) выполняют приподнятыми над существующей поверхностью, при этом откосы делают максимально пологими путем насыпки грунта, либо сооружают подпорную стенку. Если площадка находится ниже уровня естественной поверхности, формирование откосов выполняется за счет срезки грунта под запроектированным углом.
Пример вертикальной планировки
Рассмотрим участок с уклоном в южную сторону. Дом рекомендуется построить в верхней точке участка, максимально близко к восточной стороне. Для хозяйственных построек желательно отвести место в нижней части территории. Оставшееся пространство отводится для обустройства зоны отдыха, высадки декоративных кустарников и деревьев, разбивки цветников – растения хорошо себя чувствуют на южной стороне.
Если уклон большой, формируются террасы с подпорными стенками, строятся дорожки с лестницами и пандусами. проектируется с учетом особенностей рельефа, сток располагается в нижнем углу участка.
Грамотная вертикальная планировка обеспечивает долговечность построек, позволяет изменить рельеф ландшафта, сделав его эстетичным и функциональным.
Проект вертикальной планировки. Что это?
Вертикально планировкой называется процесс создания нового рельефа путем преобразования существующего естественного рельефа.
В том случае, если существующий рельеф на участке будущего объекта не отвечает требованиям проекта горизонтальной планировки, рельеф требует изменить и привести в соответствие с проектом. В этих целях составляется проект вертикальной планировки. Он должен обеспечить удобное передвижение по дорожкам, организовать правильный сток атмосферных вод и усилить перспективный эффект ландшафта объекта.
В практике обычно применяются следующие наиболее распространенные методы вертикальной планировки: а) метод проектных горизонталей; б) метод профилей; в) комбинированный метод профилей и проектных горизонталей.
Метод профилей наиболее простой. Метод проектных горизонталей, заключающийся
в нанесении на план нового рельефа путем изображения его новыми проектными горизонталями, хотя и не является сложным и длительным, но требует значительного практического опыта.
Метод профилей состоит в том, что на план участка наносят сетку линий, которые определяют направление профилей. При этом стремятся к тому, чтобы линии сетки прошли по осям или лоткам главных дорожек и главной оси объекта. Расстояние между профилями принимается в зависимости от рельефа и желаемой точности определения проектных отметок и подсчета объема земляных работ. При устройстве садов и парков это расстояние принимается в 5-30 м. Желательно, чтобы расстояние между линиями сетки профилей были одинаковыми, но возможно и отклонение от этого положения. Профили составляются по всем направлениям, намеченным сеткой на плане.
Основанием для нанесения на профиль существующих (черных) отметок служат
нивелировочные данные или горизонтали, по которым и составляются существующие профили. В результате проектирования на профилях определяется положение проектных (красных) отметок. Они взаимно увязываются в точках пересечения профилей. Получается сетка квадратов с отметками, характеризующими будущий рельеф. Промежуточные отметки внутри сетки определяются путем интерполяции.
Работа по благоустройству рельефа должна выполняться с наименьшим перемещением земляных масс. При этом следует стремиться к тому, чтобы объем вынимаемого грунта был примерно равен объему насыпаемого грунта (баланс земляных работ).
В садах и парках в большинстве случаев можно сохранить существующий рельеф или внести в него лишь незначительные изменения. Например, можно ограничиться только выравниванием площадок, партеров, дорожек. В этих случаях сеткой
профилей разбивают не весь сад, а лишь его отдельные части, которые решаются также методом профилей, строящихся о краям или осям площадок, дорожек и т.д.
Для пешеходных дорожек минимальный продольный уклон (для стока воды) должен быть не менее 0,001, а максимальный - 0,25-0,26 (15 0). Если уклон превышает эту величину, то необходимо устройство лестниц. Только на очень коротких отрезках второстепенных дорожек может быть допущен большой уклон, решаемый в виде пандуса. Для проезжих дорог внутри сада максимальный уклон следует принимать в размере не более 0,1.
Если мы решаем отдельный участок сада, например, подсыпаем только один теннисный корт, то надо учитывать объем подсыпки не только на площади самого корта, но и откосов по его краям, необходимых для того, чтобы от уровня новой насыпаемой поверхности корта перейти на существующую поверхность сада. При
этом, если мы хотим, чтобы откосы не бросались в глаза, их надо делать возможно более пологими, например, 1:10 (0,1). В некоторых случаях откосы могут быть заменены подпорными стенками. Без устройства откосов или подпорных стенок грунт, подсыпанный более чем на 20-25 см, держаться не будет. Это же положение относится и к тем случаям, когда проектируемая поверхность теннисного корта или иной площадки и дорожки должна понижаться о сравнению с существующей поверхностью сада, но в подобных случаях откосы не насыпаются, а создаются путем срезки грунта между существующей и проектной поверхностью.
В общий баланс земляных работ по саду должен быть включен не только проектируемый баланс выемок и насыпей, связанный с изменением рельефа сада, но и объем земли, вынимаемый из котлованов при строительстве дорожек и площадок. В связи с этим при составлении проекта вертикальной планировки необходимо установить ту или иную конструкцию дорожек сада.
В балансе земляных работ учитывают также объем грунта, вынимаемого из других котлованов на участке, например, под зданиями, сооружениями, дренажной сетью, объемом бесплодного грунта из ям под деревьями и т.д.
Подсчет объема земляных работ записывается в ведомость по форме 2.
Форма 2
Ведомость объема земляных работ
|
Номера фигур, по которым вычисляются площади |
Рабочая отметка или расстояние между профилями |
Площадь фигуры на плане или на профиле, м 2 . |
Объем, м 3 |
|||
|
насыпи |
выемки |
насыпи |
выемки |
насыпи |
выемки |
|
Смета, составленная по рабочим чертежам
Общая сумма прямых затрат, накладных расходов и плановых накоплений составляет сметную стоимость строительно-монтажных работ.
Начиная строительство частного дома на участке необходимо правильно выбрать посадку дома по вертикали – определить, на какой высоте расположить уровень пола первого этажа (высоту цоколя) и как изменить вертикальную планировку грунта на площадке строительства.
Правильные посадка дома и вертикальная планировка участка необходимы для решения следующих задач:
- Обеспечить расположение котлованов, траншей, подушек и фундаментов выше уровня грунтовых вод.
- Отведение ливневых и паводковых вод от дома и далее за пределы участка.
- Размещение надфундаментных конструкций (стен, цокольного перекрытия) выше уровня снегового покрова в месте строительства для защиты их от увлажнения.
Для решения этих задач необходимо:
- Выполнить геодезическую съемку участка или, как минимум, определить перепад высот участка в границах строительства, а также провести изыскания для оценки уровня грунтовых вод и степени морозного пучения грунта.
- Повысить общий уровень строительной площадки, устраивая подсыпку (насыпь) из грунта.
- Выбрать конструкцию фундаментов, позволяющую расположить их выше уровня грунтовых вод – незаглубленные, мелкозаглубленные фундаменты для дома без подвала.
- Определить высоту цоколя — высоту надземной части фундамента.
- Правильно сделать отмостку, приповерхностные водоотводные лотки, а также выполнить планировку рельефа для отвода дождевых и талых вод от дома и с участка.
- Устроить глубинный дренаж для отвода грунтовых вод от дома.
Геодезическая съемка участка строительства частного дома
Выполнение геодезической съемки участка строительства лучше заказать специалистам. Самостоятельно необходимо, хотя бы, определить перепад высот поверхности грунта в углах фундамента и на участке строительства. Перепад высот определяют с помощью геодезического нивелира, лазерного или гидравлического уровня.
Кроме того, в границах строительства проводят изыскания и определяют:
- Уровень подземных грунтовых вод.
Вертикальная планировка строительной площадки частного дома
Анализируя результаты геодезической съемки и изысканий, определяют и оценивают степень отклонения поверхности строительной площадки от горизонтального уровня.
Строительная площадка может быть:
- Почти идеально ровной и горизонтальной.
- Иметь небольшой уклон с перепадом высот в границах фундамента не более 0,4 м .
- Иметь значительный уклон с перепадом высот в границах фундамента в пределах 0,4-1 м .
- На крутом склоне с разностью уровней в границах фундамента более 1 метра.
На строительных площадках, как с уклоном, так и без уклона, необходимо всегда предусматривать и выполнять искусственное повышение уровня грунта, путем подсыпки (насыпи) стороннего грунта.
Устройство под домом насыпи имеет следующие преимущества:
- Повышается несущая способность грунта под подошвой фундамента.
- Уменьшается толщина слоя промерзания естественного пучинистого грунта, что приведет к снижению сил морозного пучения грунта под подошвой фундамента.
- Создаются или улучшаются условия для отвода дождевых и талых вод с площадки строительства.
- Работы по устройству фундамента всегда выполняются в сухой зоне, выше уровня грунтовых вод.
- Появляется возможность повышения общего уровня поверхности участка вокруг дома при благоустройстве, завозе на участок плодородного грунта. Уровень грунта на участке, в результате различной хозяйственной деятельности, с годами повышается. Дом без насыпи со временем окажется в яме.
- Исключается необходимость вывоза грунта, вынутого из котлованов и траншей, за пределы участка. Весь грунт укладывается в насыпь под домом.
Вертикальная планировка на участке без уклона
Чаще всего идеально ровными с высоким уровнем грунтовых вод бывают строительные площадки, расположенные в низинах, заболоченные. Рельеф участка и территории вокруг не способствует быстрому стоку ливневых и паводковых вод.
Необходимым условием строительства дома на таких площадках является устройство мелкозаглубленного или незаглубленного фундамента и грунтовой насыпи.
Толщину грунтовой насыпи рекомендуется делать в пределах 0,2-0,5 м . Для отсыпки насыпи можно использовать любые грунты, не содержащие органических включений – торфа, растительности и пр. Грунтовую подушку фундамента и насыпь в границах траншей отсыпают песчано-гравийной смесью с послойным уплотнением.
Устройство насыпи создает преимущества для строительства дома не только на болоте, но и в других случаях ровных горизонтальных площадок. при любых других грунтовых условиях.
Строительство дома на склоне — на участке с уклоном
На участке с уклоном, с перепадом высот в границах фундамента до 1 м. , выгодно делать выравнивающую отсыпку грунта на площадке строительства.
Подошву всех частей фундамента на склоне размещают в одном горизонтальном уровне.
При перепаде в границах фундамента высоты естественного грунта до 0,3-0,4 м. , площадку строительства выравнивают отсыпкой в горизонтальный уровень. Высота надземной части фундамента-цоколя на такой выровненной в горизонт площадке получается одинаковой по всей площади дома.
Устройство фундамента на склоне получается наиболее экономным, если подошву фундамента в нижней части склона разместить на поверхности, на уровне природного грунта, а заглубляют фундамент только в нагорной части площадки.
Отсыпку грунта в насыпь, для выравнивания площадки, производят после окончания всех работ по устройству фундамента.
Если перепад высот природного грунта на площадке более 0,4 м. , до 1 м. , то отсыпку грунта выгодно выполнять не в горизонт, а только с целью некоторого снижения величины перепада высот на площадке строительства.
В этом варианте бывает выгодно в нижней части склона сделать , поднять подошву всего фундамента выше уровня природного грунта (выше, чем это показано на рисунке). Это приведет к снижению высоты всей ленты фундамента-цоколя, но потребует увеличения объема грунтовой отсыпки.
В нижней части склона срезают растительный слой грунта и отсыпают под лентой фундамента подушку из песчано-гравийной смеси. В нагорной части склона роют траншею и отсыпают подушку фундамента в одном горизонтальном уровне. Толщину и ширину песчаной подушки определяют в результате .
Выравнивающую отсыпку грунта на площадке строительства удобнее производить после окончания всех работ по устройству фундамента.
Под подошвой фундамента высоту подушки не рекомендуется делать более 0,6 м. Насыпной грунт послойно уплотняют, но все равно, его не удается уплотнить до природного состояния. Грунт со временем доуплотняется. Толстый слой насыпного грунта под фундаментом может привести к недопустимым деформациям.
Строительство дома на крутом склоне
Если перепад высот природного грунта на площадке в границах фундамента более 1 м. , то в конструкции дома выгодно предусмотреть цокольное помещение, которое размещают в нижнем уровне фундамента. Фундамент дома в этом случае делают ступенчатым, что уменьшает объем земляных работ и снижает стоимость устройства фундамента.
Для защиты цокольного помещения от влаги вокруг фундамента обязательно устраивают пристенный дренаж.
Стена железобетонного монолитного ступенчатого фундамента , расположенная по оси вдоль склона: 1 — стержни продольной арматуры; 2 — высота ступени фундамента; 3 — стержни поперечной арматуры; 4 — лента фундамента
Высоту ступеней, поз.2 на рисунке, и их количество выбирают с учетом угла наклона природного грунта на участке, а также строительных свойств грунта в основании фундамента.
На склоне существует опасность сползания природного грунта вдоль поверхности скольжения. Такое оползание происходит в случае, если силы, действующие на грунт вдоль склона, превышают несущую способность грунта.
Строительство дома на склоне увеличивает нагрузку на грунт от веса здания. Кроме того, дом может стать причиной снижения несущей способности грунта в результате нарушения стока воды и увлажнения грунта на склоне.
При проектировании дома на крутом склоне следует особенно тщательно выполнить изыскания, определить строительные свойства грунта и оценить устойчивость грунта на склоне. Обязательно предусматривают устройство дренажа для отвода поверхностных и подземных вод.
На фундамент дома с нагорной стороны склона действуют силы бокового давления грунта. Существует риск сползания дома вниз по склону, если фундамент слабо защемлен в грунте. Поэтому, уменьшать глубину заложения в грунт фундамента на склоне следует осмотрительно. Необходимо учитывать строительные свойства грунта на участке, тип фундамента, вес дома, величину уклона.
Отвод дождевых и талых вод с участка
Для отвода воды от дома и с участка необходимо правильно выполнить отмостку, а также организовать сбор и удаление воды через систему поверхностного дренажа.
Как правильно сделать отмостку для частного дома
Задача отмостки – защитить фундамент и грунт в основании фундамента от увлажнения поверхностными водами.
До устройства отмостки, уровень грунта вокруг цоколя дома необходимо обязательно поднять над окружающей местностью. Для этого устраивают подсыпку грунта на высоту не менее 100 мм. , поз. 3 на рисунках выше.
При выборе толщины подсыпки под отмостку следует учитывать, что, в результате хозяйственной и агротехнической деятельности человека, уровень грунта на участке вокруг дома с годами будет подниматься . Отмостка на протяжении всего срока службы здания должна оставаться выше уровня окружающей дом местности.
Отмостку устраивают на ширину не менее 800 мм. от цоколя дома, поз. 4 на рисунках выше. Отмостка обязательно должна перекрывать засыпку пазух котлована и траншей фундамента. Засыпку пазух производят водопроницаемым песчаным грунтом. Широкая отмостка должна предотвращать попадание поверхностной воды в этот грунт и далее к фундаменту.
Для обеспечения водонепроницаемости, отмостку делают из монолитного бетона, обеспечивая при укладке бетона уклон в сторону от цоколя не менее 5% (перепад уровня 5 см . на 1 м . ширины отмостки).
На пучинистых грунтах отмостку следует заливать не сплошной лентой, а секциями длиной 1,5-2,5 м. Отмостка, разделенная на такие блоки, легко выдерживает возможные неравномерные перемещения грунта.
При неправильно устроенной отмостке (см. рисунок) вода с поверхности легко проникнет к фундаменту.
Дренаж на участке для частного дома
Для сбора и организованного отвода дождевой и талой воды с участка необходимо сделать поверхностный дренаж – водосточные лотки по поверхности участка.
На участке с уклоном, до строительства дома, поверхностные воды могли свободно стекать по склону. Дом станет препятствием для стока, и вода будет собираться у стен с нагорной части дома.
Для сбора и отвода воды, стекающей по склону, вдоль отмостки с нагорной части дома укладывают лоток, поз. 5 на рисунках выше.
Эти же лотки могут принимать воду из . Для этого лотки устраивают вдоль отмостки и с других сторон дома.
Дренажные лотки на участке устраивают также для сбора и отвода воды с площадок с твердым покрытием. Лотки поверхностного дренажа выводят в удобное место для сброса воды на рельеф за пределы участка.
На некоторых участках весной, в верхнем слое грунта, появляется вода –. Верховодка появляется на участках, где верхний слой грунта водопроницаемый — песчаный, а ниже лежит слой водоупорной глины.
Стекающая по склону верховодка задерживается фундаментом, накапливается, замачивает и размывает грунт возле фундамента.
Для защиты фундамента от верховодки выполняют глубинный дренаж в виде завесы:
Высота цоколя частного дома
В большинстве климатических зон России толщина устойчивого снежного покрова зимой составляет в средней полосе 0,5-0,7 м. , а на северах более 1 м.
Весной, при таянии снега, надфундаментные конструкции (стены, цокольное перекрытие), расположенные ниже снегового покрова будут увлажняться. Влага может передаваться в помещения дома, а сами конструкции будут постепенно разрушаться. Особенно быстро пострадает от увлажнения наружная отделка нижней части стен.
Летом, увлажнение нижних частей стен может происходить в результате разбрызгивания капель дождя, падающих на отмостку.
Для защиты наружных стен дома от поверхностного увлажнения строительные правила устанавливают минимальную высоту цоколя не менее 0,2м . от уровня отмостки.
Как указано выше, толщина отмостки должна быть не менее 100 мм . плюс к этому, высота грунтовой подсыпки под отмосткой тоже 100 мм . Таким образом высота цоколя от уровня грунта в самом высоком месте стройплощадки должна быть не менее 0,4 м .
Для дома с деревянными стенами, не защищенными снаружи какой-либо водоустойчивой облицовкой, высоту цоколя следует выбрать не менее высоты снежного покрова в месте стройки.
Посадка по вертикали подвала частного дома
С учетом всего выше сказанного, ниже на рисунке показан пример заглубления в грунт по вертикали подвала частного дома. В подвале предусмотрено устройство окон.
Для того, чтобы качественно подготовить рельеф местности с целью возведения устойчивой и прочной постройки, необходимо сделать предварительное планирование по преобразованию и улучшению параметров поверхности .
То есть, речь идёт об искусственном изменении существующей поверхности для безопасности и долговечности жилого дома, другими словами — это вертикальная планировка участка в рамках к строительству частного дома.
Правильная разработка вертикальной планировки должна учитывать следующие пункты:
- Желательно сохранить плодородный почвенный и растительный слой.
- Площадка продумывается и планируется не только под жилой дом, но и с учётом сопутствующих коммуникаций.
- Подразделение площади предполагаемого строительства на участки нужно произвести по принципу функционального предназначения.
- Решение задачи отведения дождевой воды и понижения уровня грунтовой с целью полной гидроизоляции жилой территории.
- Детализированная схема планирования как всей территории строительства, так и возведения каркасной основы. Здесь производится разметка уклона поверхности в соотношении с размерами, высотой и формой здания для создания отвода талой и дождевой воды, а при необходимости – решение по отводу верховодки.
- Разработка решения по выведению новых горизонтальных линий поверхности , создание схемы обновлённого и преобразованного рельефа участка строительства.
- Разработка картограммы земельных работ , с чётким определением объёмов почвы.
Подробнее о картограмме земельных работ
Она позволяет вывести таблицу-баланс для сведения данных, ведь сетка квадратов снабжена необходимыми для этого инструментами. Затем квадраты режут на фигуры – выемки, насыпи и участки совпадений.
Нарезанные объекты будут оставаться представителями единой сетки-матрицы. Эту часть делает программа.
А дальше можно вмешиваться при необходимости, чтобы убрать мелкие фрагменты и объединять контуры нарезанных фигур — для этого существует специальная функция с изображениями в 3D. На данном этапе согласовываются реальные условия и желаемые.
Обозначаются участки проработки рельефа, наносятся специальные метки, уточняющие перераспределение грунта по оптимальной схеме, с минимумом трудозатрат, учитывающие преимущества и недостатки рельефа. После этого приступают к вычислению объёмов грунта в зонах, где нужно уменьшение и увеличение.
Если важно соответствие и необходима сверка по этим параметрам, то лучше сделать ручной расчёт , чтобы предъявить проверяющему. Ручной способ предусматривает нанесение фигур и маркирование узлов, редакцию и подсчёт.
Производят вычисления по каждому отдельному квадрату схемы, присваивая положительный знак или отрицательный. Изолинию, разделяющую возвышение-насыпь и яму-выемку наносят пунктиром. Также маркируют опорные точки и вспомогательные.
В итоге как ручного, так и точного способа, получается по два параметра на каждую фигуру. Это величина площади и единица объёма . Помимо этого линиями обозначаются участки, где работы не проводятся.
В результате появляется разработка проекта наиболее удобного перемещения объёмов грунта для создания оптимального рельефа под строительство.
Также при вертикальной планировке частного дома учитывают облагораживание прилегающей территории аллеями, растениями и деревьями, где немаловажен угол наклона поверхности и особенности рельефа.
Методы вертикальной планировки
На изобилующей перепадами высот территории нужна очень продуманная вертикальная планировка. Здесь решением будет создание откосов, приводящих участок строительства к единой горизонтали.
Откосы переходят с одного участка на близлежащий, корректируя разброс высот.
Ровный участок тоже нуждается в коррекции для обеспечения водоизоляции, чтобы сохранить целостность фундамента, а также избежать сырости и грязи. Существует вариант работы в компьютерной программе и метод ручного расчёта.
Строительство дома и вертикальная планировка
Если участок без уклона
За стенами принято создавать лёгкий уклон, чтобы вывести грунтовые воды, обезопасив стройплощадку. Чтобы этот уклон организовать, в определённом месте делают возвышение в виде грунтовой насыпи , а из прочного материала – отводные каналы, также сопровождают конструкцию дренажом для отвода влаги, с обеих сторон.
Площадки горизонтального типа оформляют боковыми усилениями из дополнительного объёма грунта с помощью плиточных конструкций, кирпича, камня. Упрочняя откосы с помощью камня, применяют закрепление бетоном и деревянными кольями. Вниз кладут крупные камни, а наверх мелкую щебёнку или гальку.
Если участок расположен под уклоном
Перепад – 0,3-0,4 м
Отсыпают площадку с целью выравнивания в горизонтальную поверхность. В результате есть возможность сделать одинаковой высоты фундамент по всему периметру постройки. Более 60 см отсыпку не делают , так как это может в дальнейшем привести к деформированию фундамента, поскольку грунт осядет.
Уклон 0,4-1 м
В этом случае срезают возвышающуюся часть вверху, а в зоне снижения делают отсыпку, таким образом приводя стройплощадку в ровное состояние.
На крутом склоне с перепадом углов больше 1м
Используют фундамент ступенчатого типа и сооружают цоколь по уровню контура фундамента. Таким образом цоколь и фундамент идут как выравнивающие опорные конструкции , придавая строению прочность и основательность. Чтобы защитить цокольно-опорную часть от влажности, можно пристроить гаражное помещение или хозблок.
В обязательном порядке решают задачу отведения верховодки и внешних вод, так как давление постройки на склоне может вызвать нарушение подземных водостоков и последующее чрезмерное увлажнение.
Подошвенную часть обычно размещают внизу склона, а заглубление делают в высокой части.
Отсыпают почвы в насыпи с целью выровнять стройплощадку после обустройства фундамента.
Оптимальны наклоны на юг или восток, а вот уклон на север считается особенно неблагоприятным. Точно разработанный план с привлечением специалистов или своими силами позволит обойтись минимумом затрат и эстетично расположить здание.
Полезные видео
На видео ниже приведён пример вертикальной планировки участка с ровным рельефом и без перепада высот с соседними участками:
Следующее видео о том, как выполнить вертикальную планировку участка, который находится на склоне, имеет уклон и выше по холму находится участок, с которого поступает поток воды, смотрим:
Далее — видео в формате «вопрос-ответ», раскрываются следующие вопросы — что такое вертикалка, надо ли ее делать, как формировать уклоны, дренажная канава, глубина промерзания, газоны, если ползет грунт, перепады, остальные строения и многое другое, смотрим:
